Поворотное устройство для камеры наружного наблюдения

Поворотное устройство для камеры наружного наблюдения, включающее платформу, привод и шаговый двигатель, сопряженный с блоком питания и управления, который включает контроллер, первый термостат для температуры Т1, второй термостат для температуры Т2<Т1 и нагреватель, каждый из которых соединен с контроллером, в котором контроллер включает схему запуска шагового двигателя при низких температурах, выполненную в виде генератора постоянного тока, вход которой соединен со вторым термостатом, а выход - с обмотками шагового двигателя, для обеспечения их предварительного нагрева. Технический результат: расширение функциональных возможностей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к средствам наружного наблюдения и охраны и может быть использовано для наружного телевизионного наблюдения за объектами на охраняемой территории.

В последние годы промышленное развитие и освоение территорий, находящихся за полярным кругом, привело к появлению там объектов, требующих охраны и наблюдения в том числе с помощью камер наружного наблюдения. В зимний период температура окружающей среды в этих районах может достигать значений, при которых нормальная работа электронных и кинематических схем устройств возможна лишь в условиях принудительного подогрева. Особенно чувствительным моментом при работе этих схем является включение. Для шаговых двигателей, которые являются основным элементом кинематических схем поворотных устройств камер наружного наблюдения, запуск при температуре порядка и ниже -35°С сопряжен с серьезным риском выхода их из строя.

Известна система наружного наблюдения (патент США №4984089, опубл. 08.01.1991), включающая размещенные внутри корпуса камеру, поворотное устройство и схему управления, содержащую контроллер, нагреватель, два термостата и два вентилятора, один из которых предназначен для обдувания нагревателя, перемешивания и эффективного прогревания воздуха внутри корпуса системы, а другой - для удаления нагретого воздуха из корпуса системы и охлаждения находящихся внутри него элементов за счет притока менее нагретого воздуха окружающей среды.

Основным недостатком этого устройства является низкая надежность запуска поворотного устройства в условиях сверхнизких (ниже -35°С) температур.

Наиболее близким к предлагаемому устройству и выбранным в качестве прототипа является поворотное устройство системы наружного наблюдения, описанной в патенте США №6913403 (опубл. 05.07.2005), содержащее платформу, привод и шаговый двигатель, сопряженный со схемой управления, которая включает контроллер, а также два термостата и нагреватель, каждый из которых соединен с контроллером.

Основным недостатком этого устройства является низкая надежность запуска поворотного устройства в условиях сверхнизких (ниже -35°С) температур.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в расширении возможностей использования камер уличного наблюдения в высоких широтах в зимний период.

Поставленная задача решается благодаря достижению технического результата, который заключается в повышении надежности запуска поворотного устройства в условиях сверхнизких (ниже -35°С) температур.

При реализации предлагаемого изобретения указанный технический результат достигается тем, что в поворотном устройстве для камеры наружного наблюдения, включающем платформу, привод и шаговый двигатель, сопряженный с блоком питания и управления, который включает контроллер, первый термостат для температуры Т1, второй термостат для температуры Т2<Т1 и нагреватель, каждый из которых соединен с контроллером, указанный контроллер включает схему запуска шагового двигателя при низких температурах, вход которой соединен со вторым термостатом, а выход - с обмоткой шагового двигателя.

Кроме того, модуль запуска шагового двигателя при низких температурах может быть выполнен в виде генератора постоянного тока.

Кроме того, контроллер может дополнительно включать таймер, выход которого электрически соединен с модулем запуска шагового двигателя при низких температурах.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема предлагаемого поворотного устройства для камеры наружного наблюдения в наилучшем исполнении. Платформа 1 для крепления камеры через привод 2 кинематически соединена с шаговым двигателем 3, имеющим по крайней мере одну обмотку. Эта обмотка электрически соединена с блоком питания и управления, который включает контроллер 4, первый термостат 5 для температуры Т1, второй термостат 6 для температуры Т2<Т1 и нагреватель 7, каждый из которых соединен с контроллером 4. Термостаты могут быть выполнены в виде специализированного датчика температуры на микросхеме AD22105. Контроллер 4 включает схему запуска шагового двигателя при низких температурах 8, электрически соединенную со вторым термостатом 6 и выполненную, например, в виде генератора постоянного тока. Контроллер 4 может включать таймер 9, электрически соединенный со схемой запуска шагового двигателя при низких температурах 8.

Устройство работает следующим образом. Предварительно устанавливают температуры Т1 и Т2 включения термостатов 5 и 6. Обычно значение Т1 выбирают равным -5°С, т.к. при температурах окружающей среды выше указанного значения запуск кинематической схемы шагового двигателя 3 не представляет проблемы с точки зрения надежности. Значение Т2 выбирают равным -35°С. В диапазоне температур -35<Т°С<-5 запуск кинематической схемы шагового двигателя 3 требует предварительного прогрева, который может быть осуществлен с помощью нагревателя 7, расположенного в непосредственной близи к обмоткам шагового двигателя 3. При температурах ниже -35°С электронные и кинематические схемы питания и управления шаговым двигателем 3 не обеспечивают его нормальное функционирование при запуске. Для включения поворотного устройства согласно техническим условиям его эксплуатации необходимо обеспечить предварительный прогрев обмоток шагового двигателя. Применение внешнего нагревателя 7 для решения этой задачи неэффективно.

При поступлении команды включения поворотного устройства контроллер 4 опрашивает термостаты 5 и 6 с целью определения диапазона температур окружающей среды. В том случае, если оба термостата 5 и 6 отключены, температура окружающей среды и обмоток шагового двигателя 3, соответственно, превышает Т1 и управляющее напряжение подается на обмотки шагового двигателя 3. Поворотное устройство начинает работать, поворачивая камеру наружного наблюдения в заданном направлении. В том случае, если термостат 5 включен, а термостат 6 отключен, температура окружающей среды и обмоток шагового двигателя 3, соответственно, не достигает Т1, но превышает Т2. При этом управляющее напряжение подается на обмотки шагового двигателя 3 и на нагреватель 7. В том случае, если оба термостата 5 и 6 включены, температура окружающей среды и обмоток шагового двигателя 3 соответственно не достигает Т2. При этом управляющее напряжение подается на нагреватель 7. Контроллер 4 включает схему запуска шагового двигателя при низких температурах 8 и через обмотки шагового двигателя 3 пропускает постоянный ток. В результате этого обмотки нагреваются и шаговый двигатель 3 подготавливается к запуску. Продолжительность работы схемы запуска шагового двигателя при низких температурах 8 определяется либо временем, задаваемым таймером 9, например 10 минут, либо временем, в течение которого температура вблизи термостата 6 поднимется выше значения Т2 в результате работы нагревателя 7. По окончании работы схемы запуска шагового двигателя при низких температурах 8 контроллер 4 подает управляющее напряжение на обмотки шагового двигателя 3 и поворотное устройство начинает работать, поворачивая камеру наружного наблюдения в заданном направлении.

Таким образом, использование в заявляемом изобретении совокупности заявляемых признаков обеспечивает достижение указанного в заявке технического результата, а именно повышает надежность запуска поворотного устройства при неблагоприятных погодных условиях сверхнизких (ниже -35°С) температур.

1. Поворотное устройство для камеры наружного наблюдения, включающее платформу, привод и шаговый двигатель, сопряженный с блоком питания и управления, который включает контроллер, первый термостат для температуры Т1, второй термостат для температуры Т2<Т1 и нагреватель, каждый из которых соединен с контроллером, отличающееся тем, что контроллер включает схему запуска шагового двигателя при низких температурах, выполненную в виде генератора постоянного тока, вход которой соединен со вторым термостатом, а выход - с обмотками шагового двигателя, для обеспечения их предварительного прогрева.

2. Поворотное устройство для камеры наружного наблюдения по п.1, отличающееся тем, что контроллер дополнительно включает таймер, выход которого электрически соединен со схемой запуска шагового двигателя при низких температурах.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретном электроприводе. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для отработки дискретных перемещений без колебаний в конце перемещения. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления с шаговыми двигателями. .

Изобретение относится к Электротехнике , к управлению электрическими машинами и может быть использовано в дискретном приводе с регулированием скорости в широких пределах.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в шаговом электроприводе с перемещениями, содержащими большое число шагов. .

Изобретение относится к электротехнике , к управлению шаговыми двигателями . .

Изобретение относится к электротехнике , а именно к управлениюэлектрическими машинами, .и может быть использовано в электроприводе, работающем в режиме коротких периодических включений.

Изобретение относится к аппаратуре видеокамер. Технический результат заключается в повышении пространственной точности местоположения деталей изображения. Камера для определения расстояний до сцены содержит источник света, содержащий VCSEL, управляемый для освещения сцены последовательностью импульсов света, имеющей характеристический спектр, фотоповерхность, оптику для отображения на фотоповерхности отраженного сценой света световых импульсов и затвор, выполненный с возможностью выборочного открывания и закрывания фотоповерхности для света в спектре с учетом ошибки смещения, обусловленной разностью температур в аппаратуре. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к средствам наружного наблюдения и охраны и может быть использовано для наружного телевизионного наблюдения за объектами на охраняемой территории

Наверх